338-0509/01 – Projektování hydraulických mechanizmů (ProHM)
| Garantující katedra | Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Dr. Ing. Miroslav Bova | Garant verze předmětu | Dr. Ing. Miroslav Bova |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
V předmětu Projektování hydraulických mechanizmů se studenti naučí řešit základní úlohy syntézy hydraulických obvodů, tzn. projektovat základní hydraulické obvody. Dovedou navrhovat možné struktury systému s ohledem na funkčnost, přesnost řízení, energetickou úspornost, ekologičnost, provozuschopnost, životnost, provozní náklady a cenu.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Ostatní aktivity
Anotace
V předmětu Projektování hydraulických mechanizmů se posluchači seznámí se zásadami tvůrčí činnosti při návrhu jednoduchých i složitějších strojních a technologických zařízení s hydraulickým mechanizmem. Důraz je kladen na energeticky úspornou strukturu hydraulických obvodů, jejich vysokou kvalitu přenosu energie a informace, se zřetelem na spolehlivost, životnost a splnění požadavků daných technologickým procesem. Zvláštní důraz je kladen i na konstrukční řešení částí hydraulických obvodů, jejich návrhu, výpočtu základních parametrů a modelování statického a dynamického chování hydraulického mechanizmu při změnách vstupních parametrů stroje.
Povinná literatura:
SIVÁK, V. Projektování hydraulických systémů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava,1990.
PIVOŇKA, J. a kol. Tekutinové mechanismy. Praha: SNTL, 1987.
KOPÁČEK, J. Hydrostatické převodové mechanizmy. Praha, SNTL, 1986.
PAVLOK, B., HRUŽÍK, L., BOVA, M. Hydraulická zařízení strojů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2007. 116 s. dostupné z: http://www.338.vsb.cz/wp-content/uploads/2016/03/Pavlok-hydraulicka-zarizeni-stroju.pdf
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Projekt.
Test.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou. .
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1 Metodika projekční činnosti
Projekční činnost a její význam. Typy projektů a jejich obsahová náplň.
Algoritmus návrhu hydraulického mechanizmu s využitím výpočetní
techniky. Průvodní technická dokumentace.
2 Projekční návrh struktury hydraulického mechanizmu.
Obecná struktura hydraulického mechanizmu.
Základní struktury hydraulických obvodů.
3 Progresívní skladba hydraulického mechanizmu a jeho parametry.
Základní parametry hydraulického mechanizmu.
Volba pracovního tlaku. Volba průtoku. Volba výkonových a řídicích
prvků a kritéria pro jejich výběr.
4 Příslušenství hydraulického obvodu.
Dimenzování vedení kapaliny a výběr spojovacích dílů.
Zásady výpočtu tlakových ztrát. Teplotní stabilizace kapaliny.
5 Proměnlivost parametrů hydraulického obvodu.
Základní fyzikální vlastnosti kapalin a změna jejich parametrů vlivem
tlaku a teploty. Vliv změny parametrů kapalin na výstupní chování
hydraulického mechanizmu při statickém a dynamickém režimu.
Nestacionární jevy v hydraulickém mechanizmu.
6 Hydraulické pohony pro translační a rotační pohyb.
Tuhost a poddajnost motorů,vlastní frekvence motorů.
Řízení výstupních parametrů pohonu. Vícemotorové hydraulické pohony.
7 Hydraulické obvody s akumulátorem.
Konstrukční typy akumulátorů a jejich základní parametry.
Výpočet akumulátoru pro daný účel - zdroj tlakové kapaliny.
Akumulátorový pohon přímočarého hydromotoru - rozběh, brzdění,
akumulace energie.
8 Hydraulické obvody s vestavnými ventily.
Konstrukční řešení vestavných ventilů a jejich řízení.
Hydraulické obvody s vestavnými ventily. Vodní a emulzní hydraulika.
9 Proporcionální technika a servotechnika.
Typy proporcionálních prvků a přednosti jejich použití.
Základní parametry a charakteristiky proporcionálních prvků.
Příklady hydraulických obvodů s proporcionálními prvky a určení
základních parametrů. Dynamické a statické charakteristiky
proporcionálních prvků a obvodů z nich sestavených.
Hydraulické obvody servotechniky.
10 Hydraulické servomechanizmy a elektrohydraulické regulační obvody.
Struktura hydraulických servomechanizmů pro řízení polohy a rychlosti.
Elektrohydraulické regulační obvody a určení jejich základních
parametrů.
Statické a dynamické charakteristiky , stabilita regulačního obvodu a
přesnost přenosu signálu.
11 Energeticky úsporné hydraulické systémy.
Sekundární regulace a její využití v mobilní technice a zkušebnictví.
Load Sensing systémy v mobilní technice.
Energeticky úsporná zapojení ve tvářecí technice.
Energeticky úsporné systémy pro manipulaci s těžkou hmotou.
12 Hydraulické systémy strojního zařízení v průmyslu.
Zařízení oceláren a sekundární metalurgie. Zařízení pro plynulé lití
oceli. Zařízení válcoven tlustých plechů. Válcovny tenkých plechů –
navíječky, odvíječky, zvedače smyček, úpravny.
13 Hydraulické systémy strojního zařízení v průmyslu.
Vulkanizační a nábytkářské lisy. Vstřikovací lisy na plasty.
Paketovací lisy a šrotovací nůžky. Kovací lisy a manipulátory.
Vodní díla. Jevištní technika.
14 Ekologie hydraulických systémů. Těsnost hydraulického systému a
ochrana proti úniku kapalin. Hlučnost hydraulického systému a
prostředky pro její snížení. Ekologicky odbouratelné kapaliny a
možnosti jejich použití, vliv na snížení parametrů hydraulického obvodu.
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden Náplň cvičení a seminářů
1 Praktické ukázky projektů první fáze P 1 a druhé fáze P 2
2 Skladba hydraulických obvodů dle požadavků technologického procesu,
volba a výběr hydraulických prvků
3 Výpočet parametrů hydraulického obvodu
4 Výpočet rozměrů nádrže,výměníků tepla,teplotní režim,tlakové ztráty
5 Výpočet tlakového rázu a změn parametrů hydraulického mechanizmu při
změně tlaku a teploty
6 Výpočet tuhosti a poddajnost,vlastní frekvence,základní určení
parametrů přímočarých a rotačních hydromotorů
7 Výpočet akumulátoru pro daný účel, akumulátorový pohon přímočarého
hydromotoru
8 Výpočet dekomprese, tvorba hydraulických obvodů z vestavnými ventily,
vodní hydraulika
9 Výpočet a návrh hydraulických obvodů s proporcionální technikou a
servotechnikou
10 Základní výpočet servomechanizmu a elektrohydraulického regulačního
obvodu pro parametry dané technologickým procesem
11 Návrh a výpočet zkušebního zařízení pro dynamické testování
12 Výpočet a návrh nadsynchronního brzdění, návrh obvodu pro regulaci
navíjení pásu,volba akumulátoru pro stavění do tlaku
13 Návrh hydraulického obvodu pro daný účel a výpočet základních parametrů
14 Výpočet životnosti hydraulických převodníků při použití ekologických
kapalin
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky